移臂调度算法

移臂调度算法

一、实验目的

作为操作系统的辅助存储器，用来存放文件的磁盘是一类高速大容量旋转型存储设备，在繁重的I/O设备负载下，同时会有若干传输请求来到并等待处理，系统必须采用一种调度策略，能够按最佳次序执行要求访问的诸多请求，这叫做驱动调度，所使用的算法叫做驱动调度算法。

驱动调度算法能减少为若干I/O请求服务所需消耗的总时间，从而提高系统效率。

对于磁盘设备，在启动之前按驱动调度策略对访问的请求优化其排序十分必要。除了使旋转圈数达到最少的调度策略外，还应考虑使移动臂的移动时间最短的调度策略。

二、实验要求

书写实验报告，应该包括以下几项内容:

(1)实验题目；

(2)程序中使用的数据结构及主要符号说明；

(3)程序流程图和带有注释的源程序；

(4)执行程序名，并打印程序运行时的初值和运行结果；

(5)通过实验后的收获与体会及对实验的改进意见和见解。

三、程序及主要符号说明

(1)先来先服务(FCFS)

这是一种简单的磁盘调度算法。它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。此算法的优点是公平、简单，且每个进程的请求都能依次得到处理，不会出

现某一进程的请求长期得不到满足的情况。但此算法由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间可能较长。

(2)最短寻道时间优先(SSTF)

该算法选择这样的进程，其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短，但这种调度算法却不能保证平均寻道时间最短。

(3)扫描算法(SCAN)

SCAN算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离，更优先考虑的是磁头的当前移动方向。例如，当磁头正在自里向外移动时,SCAN算法所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的。这样自里向外地访问，直到再无更外的磁道需要访问才将磁臂换向，自外向里移动。这时，同样也是每次选择这样的进程来调度，即其要访问的磁道，在当前磁道之内，从而避免了饥饿现象的出现。由于这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行，故又称为电梯调度算法。

四、实验结果

1、先来先服务调度(FCFS)

2、最短寻道时间优先调度(SSTF)

3、扫描调度算法(SCAN)

五、实验体会

通过这次的实验，更加深入的了解了移臂调度算法的具体过程，运用起来也更加熟练，将课堂上的理论知识得到更好的体现。平时课堂上有些概念理解不清楚，导致在做实验时有点茫然，不知从何下手。

因为知识掌握的不够好，在本次实验中出现了很多问题，不过通过看书和同学的帮助也得以解决。在本次实验中，我收获了很多，做出实验时有种前所未有的成就感。

附录:实验源程序

#include

using namespace std;

void CopyL(int Sour[],int Dist[] ,int x); //数组Sour复制到数组Dist，复

制到x个数

void SetDI(int DiscL[]); //随机生成磁道数

void Print(int Pri[],int x); //打印输出数组Pri

void DelInq(int Sour[],int x,int y); //数组Sour把x位置的数删除，并把

y前面的数向前移动，y后的数保持

不变(即会出现2个y)

void FCFS(int Han,int DiscL[]); //先来先服务算法(FCFS)

void SSTF(int Han,int DiscL[]); //最短寻道时间优先算法(SSTF)

int SCAN(int Han,int DiscL[],int x,int y); //扫描算法(SCAN)

void CSCAN(int Han,int DiscL[]); //循环扫描算法(CSCAN)

void PaiXu(); //寻道长度由低到高排序

void Pri();

int NAll=0;

int Best[5][2]; //用作寻道长度由低到高排序时存放的数组

int Limit=0; //输入寻找的范围磁道数i

int Jage;

float Aver=0;

int main() {

int DiscLine[10]; //声明准备要生成的随机磁道号的数组int Hand; //磁道数

int Con=1;

int n;

while(Con==1) {

Jage=0;

cout<< “请输入初始的磁道数:";

int Hand;

cout<< 输入寻找的范围:";

int Limit;

if(Limit>65536){

cout<<"超出磁道范围!";

}

else{

cout<<"1.先来先服务算法(FCFS )\n"; cout<<"2.最短寻道时间优先算法(SSTF)\n";

cout<<"3.扫描算法(SCAN) \n";

int n;

if(n==0) exit(0);

cout<<"\n";

switch(n) {

SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数

FCFS(Hand,DiscLine); //先来先服务算法(FCFS)

break;

case 2:

SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数

SSTF(Hand,DiscLine); //最短寻道时间优先算法(SSTF)

break;

case 3:

SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数

SCAN(Hand,DiscLine,0,9); //扫描算法(SCAN)

break;

SetDI(DiscLine); //随机生成磁道数

FCFS(Hand,DiscLine); //先来先服务算法(FCFS)

SSTF(Hand,DiscLine); //最短寻道时间优先算法(SSTF) SCAN(Hand,DiscLine,0,9); //扫描算法(SCAN)

}

cout<< “是否继续(按0结束,按1继续)?";

scanf("%5d",&Con);

}

}

} //数组Sour复制到数组Dist，复制到x个数